Luận văn:Nghiên cứu các đặc điểm vân tay ứng dụng vào công tác hình sự tại công an tỉnh Bình Định

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu các đặc điểm vân tay ứng dụng vào công tác hình sự tại công an tỉnh Bình Định

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu các đặc điểm vân tay ứng dụng vào công tác hình sự tại công an tỉnh Bình Định

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG H Đ C LĨNH NGHIÊN C U CÁC K THU T NH N D NG M U VÀ NG D NG ĐÁNH GIÁ CH T LƯ NG TRÁI BƯ I Chuyên ngành : Khoa h c máy tính Mã s : 60.48.01 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2012
2 Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. HUỲNH H U HƯNG Ph n bi n 1 : PGS.TS. PHAN HUY KHÁNH Ph n bi n 2 : TS. TRƯƠNG CÔNG TU N Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 15 tháng 12 năm 2012 Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng; - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng;
3 M Đ U 1. LÝ DO CH N Đ TÀI Nh m gi m thi u s lư ng trư ng h p ng ñ c th c ph m ngày càng tăng trên th gi i và trong nư c do ăn ph i nh ng qu trái cây kém ch t lư ng; ñ t o ra nh ng s n ph m ch t lư ng cao, an toàn, ti n t i s n ñ nh v ch t lư ng; nh m tăng cư ng kh năng c nh tranh c a trái cây Vi t Nam, ñ c bi t là các lo i trái bư i có giá tr kinh t cao như Bư i Năm roi, Bư i Da Xanh, .v.v. trên th trư ng khu v c và th gi i. An toàn th c ph m theo hư ng GAP là v n ñ s ng còn c a rau qu Vi t Nam. Đ tài ti p c n khâu cu i cùng c a tiêu chu n GAP nh m ki m soát và ñánh giá ch t lư ng trái Bư i trư c khi ñưa vào ñóng gói và xu t kh u ra th trư ng: Rau qu ñư c thu ho ch ñúng ñ chín, lo i b các qu b héo, b sâu, d d ng .v.v. Hi n nay, nư c ta nh ng công vi c này h u h t ñư c th c hi n th công. Đ tài s t p trung nghiên c u các k thu t x lý nh s và nh n d ng m u ñ gi i quy t bài toán này. Vi c ñánh giá ch t lư ng trái cây ñã ñư c th c hi n b i nhi u nhà nghiên c u, m t s công trình nghiên c u tiêu bi u và m i nh t ñư c gi i thi u trong m c 1.10 c a cu n lu n văn này. H u h t h ñ u d a trên các ñ c trưng quan tr ng c a trái cây như: kích thư c, hình dáng, màu s c và k t c u b m t. 2. M C TIÊU VÀ NHI M V C A Đ TÀI M c tiêu c a ñ tài Nh n d ng và ñánh giá ch t lư ng c a trái Bư i b ng các k thu t x lý nh s và nh n d ng m u mà không phá v c u trúc b
4 m t c a chúng. Nhi m v c a ñ tài - Nghiên c u các k thu t x lý nh và các phương pháp nh n d ng trái cây. - Thu th p, xây d ng cơ s d li u nh trái Bư i (qu ñ t ch t lư ng t t và qu có các khuy t t t, d d ng, ...) - Nghiên c u các phương pháp ti p c n và k thu t ñánh giá ch t lư ng trái cây, ki m tra b m t trái cây. 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U Đ i tư ng nghiên c u: M t s lo i Bư i xu t kh u c a Vi t Nam. Ph m vi nghiên c u - Nghiên c u các k thu t x lý nh và nh n d ng trái Bư i. - Nghiên c u các phương pháp phát hi n khuy t ñi m trên b m t trái Bư i ñ ti n t i ñánh giá ch t lư ng trái trái Bư i. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Phương pháp tài li u - Tìm hi u các k thu t x lý nh s ; Tìm hi u các k thu t nh n d ng ñ i tư ng, nh n d ng m u; Tìm hi u các phương pháp ñánh giá ch t lư ng s n ph m trái cây. - Tìm hi u m t s công c h tr l p trình.
5 Phương pháp th c nghi m - Xây d ng c s d li u nh hu n luy n (thu th p nh trái Bư i ñ t chu n xu t kh u và nh trái Bư i có khuy t t t). - Cài ñ t chương trình th nghi m v i m t s m u d li u và ñánh giá k t qu . 5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N Ý nghĩa khoa h c - Nghiên c u các k thu t x lý nh và nh n d ng m u. - Nghiên c u m t s gi i thu t, phương pháp ñ ñánh giá ch t lư ng trái Bư i. - ng d ng công ngh x lý nh s và nh n d ng vào bài toán th c t . Ý nghĩa th c ti n - Gi i quy t bài toán: Ki m tra, tuy n ch n và ñánh giá ch t lư ng trái Bư i t i Vi t Nam. - ng d ng các k thu t x lý nh và nh n d ng m u, ñ i tư ng ñ ng d ng vào lĩnh v c phân lo i và tuy n ch n ch t lư ng th c ph m cho k t qu t t, giá thành th p và nhanh chóng. - Đ tài cũng mong mu n tr thành m t ch ñ m i ñ các nhà nghiên c u khác có th ti p t c nghiên c u sang các
6 lĩnh v c liên quan khác, như ñánh giá ch t lư ng rau s ch, h i s n, v.v. 6. B C C LU N VĂN N i dung c a lu n văn ñư c trình bày bao g m các ph n chính như sau: M ñ u Chương 1: Nghiên c u t ng quan v x lý nh s và nh n d ng Chương 2: Trích l c ñ c trưng và nh n d ng Chương 3: K t qu nh n d ng và phát hi n khuy t ñi m K t lu n và hư ng phát tri n. CHƯƠNG 1. NGHIÊN C U T NG QUAN V X LÝ NH S VÀ NH N D NG 1.1. GI I THI U CHUNG V X LÝ NH S VÀ NG D NG 1.2. T NG QUAN V X LÝ NH S Các bư c chính trong x lý nh s ñư c th hi n hình dư i ñây [1], [14], [16], [19].
7 Hình 1.1: Các bư c chính trong x lý nh s . 1.3. X LÝ M C TH P 1.3.1. Thu nh n nh 1.3.2. Ti n x lý nh 1.3.2.1. Kh nhi u 1.3.2.2. B l c trong mi n không gian 1.3.2.3. B l c trong mi n t n s 1.4. X LÝ M C TRUNG 1.4.1. Phân ño n nh Phân ño n nh có th th c hi n b i ba k thu t cơ b n: phân ño n nh d a trên ngư ng, d a trên biên và d a trên vùng [1], [14], [19], [20]. 1.4.1.1. Phân ño n nh d a trên ngư ng 1.4.1.2. Phân ño n nh d a trên biên 1.4.1.3. Phân ño n nh d a trên vùng 1.4.2. Bi u di n và mô t nh 1.4.2.1. Bi u di n nh 1.4.2.2. Mô t nh 1.5. X LÝ M C CAO X lý m c cao trong x lý nh bao g m: Nh n d ng nh và n i suy nh. 1.6. CƠ SƠ TRI TH C
8 1.7. CÁC KHÔNG GIAN MÀU VÀ NH MÀU 1.7.1. Màu trong x lý nh s 1.7.2. Không gian màu RGB 1.7.3. Không gian màu HSV Không gian màu HSV còn ñư c g i là không gian màu HSB. Các giá tr s c ñ , ñ bão hòa và giá tr ñ sáng ñư c s d ng làm các tr c t a ñ . 1.7.4. Không gian màu c a CIE 1.7.4.1. Không gian màu CIE XYZ Không gian màu XYZ do CIE ñ xu t v i ba màu cơ b n X, Y, Z. H t a ñ không gian màu XYZ ñư c ch n làm sao cho các vector màu th c (n m trong quang ph ) ñ u ñi qua tam giác màu ñơn v XYZ. 1.7.4.2. Không gian màu CIE L*a*b* Không gian màu L*a*b* ñư c CIE ñ xu t vào năm 1976. Các mi n giá tr c a không gian màu này là thành ph n ñ sáng L* có giá tr t ñen (-L) ñ n tr ng (+L) và hai thành ph n màu s c a*, b* mô t s c ñ và ñ bão hòa có giá tr l n lư t trên các tr c t màu xanh lá cây (-a) ñ n màu ñ (+a) và t màu xanh dương (-b) ñ n màu vàng (+b) [16]. 1.8. X LÝ HÌNH THÁI H C TRÊN NH 1.8.1. Khái ni m cơ b n Ph n t c u trúc (Structuring element): Đôi khi ñư c g i là m t nhân (Kernel). Có hai lo i ph n t c u trúc: ph n t c u trúc ph ng
9 và ph n t c u trúc không ph ng. M i lo i ph n t c u trúc ñ u có hình dáng khác nhau. Ph n l n các phép toán hình thái h c ñư c ñ nh nghĩa t hai phép toán cơ b n là phép toán co nh (Erosion) và giãn nh (Dilation). 1.8.2. Phép co và gi n nh 1.8.2.1. Phép co nh Phép toán co nh c a nh xám I v i c u trúc ph n t không ph ng H t i v trí (x, y) c a nh I ñư c xác ñ nh như sau: (I⊖H)(x, y) = min(I(x+i, y+j) - H(i, j) | (i, j)∈ DH) (1.12) 1.8.2.2. Phép giãn nh Phép toán giãn nh c a nh xám I v i c u trúc ph n t không ph ng H t i v trí (x, y) c a nh I ñư c xác ñ nh như sau: (I⊕H)(x, y) = max(I(x+i, y+j)+H(i, j) | (i, j)∈ DH) (1.13) 1.8.3. Phép ñóng và m nh 1.8.3.1. Phép m nh G i A là ñ i tư ng trong hình nh và B là ph n t c u trúc, () là ký hi u c a phép m nh gi a t p h p A và ph n t c u trúc B, phép m nh ñư c xác ñ nh b i công th c: AB = (A⊖B)⊕B (1.14) 1.8.3.2. Phép ñóng nh V i t p h p A là ñ i tư ng trong nh, B là ph n t c u trúc. ( •) là ký hi u phép ñóng nh. Khi ñó phép ñóng nh c a t p h p A b i Ph n t c u trúc B, kí hi u là ( A • B) , xác ñ nh b i: ( A • B) = ( A ⊕ B) B (1.15) 1.9. BI N Đ I WAVELET
10 1.9.1. Bi n ñ i Wavelet và ng d ng 1.9.2. Bi n ñ i Wavelet r i r c Trong x lý nh th c ph m, DWT 2-D thư ng ñư c s d ng ñ nén nh ñ u vào. nh sau khi nén ñư c ñưa vào ma tr n GLCM ñ tính toán các ñ c trưng k t c u trong nh ph c v cho công vi c nh n d ng nh [6], [22]. 1.10. M T S CÔNG TRÌNH NGHIÊN C U LIÊN QUAN Đ N Đ TÀI VÀ K T QU 1.10.1. Nh n d ng trái cây Angel Dacal-Nieto và các c ng s [2] ñã ti n hành ñánh giá ch t lư ng c khoai tây d a trên ñ c trưng màu s c và k t c u. Các tác gi [3] ñã phát tri n m t thu t toán nh n d ng ñ phân lo i th c ph m d a trên ñ c trưng hình dáng và k t c u. Hetal N. Patel và các c ng s [5] ñã ñ xu t phương pháp nh n d ng trái cây trên cây (fruit on tree) d a trên các ñ c trưng: Cư ng ñ sáng, màu s c, biên, và hư ng. Các nhà nghiên c u [6] ñã ñ xu t mô hình nh n d ng trái cây d a trên ñ c trưng v màu s c và k t c u b m t. 1.10.2. Phát hi n khuy t ñi m trên b m t trái cây Panli HE [4] ñã ñ xu t mô hình phát hi n khuy t ñi m trên b m t trái cây d a trên bi n ñ i Fourier và phân l p khuy t ñi m b ng phương pháp SVM. Deepesh Kumar Srivastava [7] ñã ñ xu t phương pháp kh chói trong nh và phát hi n khuy t ñi m trên b m t trái cây s d ng b l c Gabor.
11 Các tác gi [10] ñã ñ xu t m t phương pháp ñ phát hi n khuy t ñi m trên b m t nh ng trái cây thu c gi ng cam quít d a trên các ñ c trưng màu s c. Md. Zahangir Alom và Hyo Jong Lee [11] ñ xu t phương pháp phân ño n nh Gaussian Mean (GM) ñ phát hi n b nh t t trên lá lúa. CHƯƠNG 2. TRÍCH L C Đ C TRƯNG VÀ NH N D NG 2.1. MÔ HÌNH H TH NG NH N D NG TRÁI BƯ I Sau quá trình nghiên c u và th c nghi m, tác gi xin ñ xu t mô hình nh n d ng trái Bư i như hình 2.1. 2.2. THU NH N NH nh trái Bư i ñư c thu nh n thông qua các thi t b ch p nh (máy nh Cannon) có ñ phân gi i cao. Tác gi ñ xu t ch p nh trái Bư i trong tư th ñ th ng ñ ng và ph i ch p hai m t c a trái Bư i Hình 2.1: Sơ ñ nh n d ng (phương n m ngang vuông góc trái Bư i v i trái Bư i). 2.3. TRÍCH L C Đ C TRƯNG Trong lĩnh v c nh n d ng nh trái cây có 4 ñ c trưng cơ b n ñó là: kích thư c, màu s c, hình dáng và k t c u [1]. Tuy nhiên, ñ i v i trái Bư i tác gi ñ xu t ch s d ng 3 ñ c trưng: Màu s c, hình dáng và k t c u ñ nh n d ng.
12 2.3.1. Màu s c Đ tách ñư c ñ c trưng v màu s c, tác gi ch n không gian màu HSV. 2.3.1.1. Thu t toán chuy n nh màu RGB sang nh màu HSV Thu t toán chuy n ñ i RGB sang HSV ñư c ñưa ra b i Travis. Các giá tr c a S và V n m trong kho ng 0 (màu ñen) và 1 (màu tr ng), giá tr c a H n m trong kho ng 0 ñ n 360o. 2.3.1.1. Thu t toán chuy n nh màu HSV sang nh màu RGB 2.3.2. Hình dáng 2.3.2.1. Các phương pháp ño lư ng hình dáng trái cây Có r t nhi u phương pháp khác nhau ñ ño lư ng hình dáng ñư c áp d ng trong lĩnh v c x lý nh trái cây, bao g m hai lo i [1]: ño lư ng ph thu c vào kích thư c - SMD và ño lư ng không ph thu c vào kích thư c - SIM. 2.3.2.2. Đ xu t phương pháp ño lư ng hình dáng trái Bư i. Đ i v i trái Bư i tôi xin ñ xu t phương pháp ño lư ng hình dáng b ng phương pháp SDM s d ng tham s ñ r n ch c c a ñ i tư ng nh. Hình 2.3 là sơ ñ ño Hình 2.3: Sơ ñ ño lư ng ñ c trưng lư ng ñ c trưng hình dáng c a hình dáng c a trái Bư i. trái Bư i. Đ l n c a hình dáng trái Bư i ñư c tính toán d a trên di n tích và chu vi theo công th c sau [23]: dien _ tich 4π (2.4) (chu _ vi) 2 2.3.3. K t c u b m t
13 K t c u c a nh mô t các thu c tính c a các y u t c u thành nên b m t ñ i tư ng. 2.3.3.1. Các phương pháp phân tích ñ c trưng k t c u nh Hi n nay, có r t nhi u phương pháp ñư c ñ xu t ñ phân tích và ño lư ng k t c u trong nh nhưng có th phân chúng thành 4 lo i [25], [26]: - Phương pháp th ng kê – Statistical methods - Phương pháp c u trúc – Structural methods - Phương pháp d a trên bi n ñ i – Transform-based methods - Phương pháp d a trên mô hình hóa – Model-based methods 2.3.3.2. Đ xu t phương pháp ño lư ng ñ c trưng k t c u Tác gi xin ñ xu t sơ ñ trích l c ñ c trưng k t c u như hình 2.6. Hình 2.6: Sơ ñ trích l c và ño lư ng ñ c trưng k t c u. 2.3.3.3. Sóng con Gabor Trong x lý nh, b l c Gabor là m t b l c tuy n tính thư ng ñư c s d ng ñ phát hi n biên, ph n vùng nh, phân tích ñ c trưng nh, phân l p nh. T n s và hư ng ñư c th hi n trong các b l c Gabor tương t như h th ng th giác c a con ngư i. Hàm sóng con Gabor trong mi n không gian có d ng như sau [27]: x' 2 +γ 2 y' 2 x' g λ ,θ ,ϕ ,σ ,γ ( x, y) = exp(− ) cos(2π + ϕ ) (2.5) 2σ 2 λ
14 Trong ñó, x ' = x cos(θ ) + y sin(θ ) , và y' = −x sin(θ ) + y cos( ) . θ Bư c sóng (λ - lamda) ñ i di n cho sóng c a các tác nhân cosine c a hàm Gaussian, hư ng (θ - theta) ñ i di n cho hư ng c a các ñư ng g ch s c song song c a hàm Gabor t i m t góc nào ñó (ñ ), ñ l ch pha (φ - phi) theo góc, và t l hư ng (γ - gamma) là t l co giãn trong không gian và nó xác ñ nh tính ñơn gi n c a hàm Gabor, và ñ l ch chu n σ xác ñ nh kích thư c c a hàm Gaussian tuy n tính. 2.3.3.4. Ma tr n ñ ng hi n m c xám Co-occurrence GLCM c a nh f(x,y) có kích thư c MxM và có G m c ñ xám là m t ma tr n hai chi u C(i, j). M i ph n t c a ma tr n th hi n xác su t x y ra cùng giá tr cư ng ñ sáng i và j t i m t kho ng cách d và m t góc xác ñ nh. Do ñó, có th có nhi u ma tr n GLCM khác nhau ph thu c vào c p giá tr d và . GLCM ñư c tính toán như sau [1]: max(| x1 − x2 |, | y1 − y 2 ) = d Cdθ (i, j ) = N (( x1 , y1 ), ( x2 , y 2 )) ∈ MxM Θ(( x1 , y1 ), ( x2 , y2 )) = θ (2.7) f ( x1 , y1 ) = i, f ( x2 , y 2 ) = j Haralick ñã ñ ngh m t t p h p g m 14 ñ c trưng có th tính toán ñư c t ma tr n ñ ng hi n m c xám GLCM có th ñư c s d ng ñ phân l p k t c u hình nh. Tuy nhiên, trong ñ tài này tác gi ch ch n l c 05 ñ c trưng phù h p v i bài toán: năng lư ng (energy), ñ tương ph n (contrast), entropy, ñ tương ñ ng (Correlation), tính ñ ng nh t (homogeneity). Đ c trưng năng lư ng: Đ c trưng năng lư ng F1 ñư c tính toán như sau:
15 G G F1 = ∑∑ C (i, j ) 2 (2.8) i =1 j =1 Công th c này ño lư ng tính ñ ng nh t c c b trong nh. Giá tr c a F1 n m trong kho ng [0, 1]. N u F1 = 1 thì nh có giá tr m c xám ñ u. Đ tương ph n: Đ tương ph n F2 ñư c tính như sau: G G F2 = ∑∑ (i − j ) 2 C (i, j ) (2.9) i =1 j =1 Công th c này cho chúng ta bi t ñư c s lư ng ñi m nh có m c ñ xám bi n ñ i c c b trong nh. Giá tr F2 n m trong kho ng [0, (size(GLCM,1)-1)2]. Đ tương ñ ng: Đ tương ñ ng F3 ñư c tính như sau: G G (i − µ )( j − µ )C (i , j ) F3 = ∑∑ i j (2.10) i =1 j =1 σ iσ j Trong ñó, µ i , µ j và σ i , σ j l n lư t là giá tr trung bình và ñ l ch chu n c a t ng hàng và c t trong ma tr n. µ i , µ j và σ i , σ j ñư c tính như sau: G G G G µi = ∑ i∑ C (i, j ) , µ j = ∑ j ∑ C (i, j ) , i =1 j =1 j =1 i =1 G G (2.11) σ j = ∑ ( j − µ j ) 2 ∑ C (i, j ) G G σ i = ∑ (i − µ i ) 2 ∑ C (i , j ) , i =1 j =1 i =1 j =1 Tham s này phân tích s ph thu c tuy n tính m c ñ xám c a các ñi m nh lân c n nhau. Giá tr c a F3 n m trong kho ng [-1, 1]. Entropy: Entropy F4 ñư c tính toán như sau: G G F4 = −∑∑C (i, j ) logC (i, j ) (2.12) i =1 j =1 Entropy ño lư ng tính ng u nhiên c a các ph n t c a ma tr n GLCM. Giá tr c a F4 n m trong kho ng [0, 1].
16 Tính ñ ng nh t: Tính ñ ng nh t F5 ñư c tính toán như sau: G G C (i , j ) F5 = ∑∑ (2.13) i =1 j =1 1+ | i − j | Đ c trưng tính ñ ng nh t ño lư ng tính khít ho c tính dày ñ c ñư c phân b trong không gian c a ma tr n GLCM. Giá tr c a F5 n m trong kho ng [0, 1]. 2.4. PHÂN L P TRÁI BƯ I S D NG THU T TOÁN k – NN 2.4.1. Thu t toán k – NN k-NN là thu t toán phân l p các ñ i tư ng d a trên kho ng cách g n nh t gi a các ñ i tư ng bao g m ñ i tư ng c n phân l p và t t c các ñ i tư ng trong t p hu n luy n. Gi s chúng ta có hai vector xr và xs, trong không gian hai chi u vector xr có giá tr là xr(xr1, xr2) và vector xs có giá tr là xs(xr1, xs2). Kho ng cách gi a hai vector này ñư c tính toán theo công th c như sau: d ( xr , xs ) =| xr − xs |= ( xr1 − xs1 ) 2 + ( xr 2 − xs 2 ) 2 (2.14) 2.4.2. Thu t toán k – NN và các tham s phân lo i trái bư i Đ i v i bài toán nh n d ng trái Bư i, các tham s ñ c trưng ñã trích l c s ñư c ñưa vào làm giá tr ñ u vào cho k-NN. Tương ưng v i m i nh ñ u vào chúng ta s có m t vector ch a 12 tham s : Tham s màu s c bao g m: Giá tr trung c a m i kênh màu HSV và ñ l ch chu n c a m i kênh màu trong không gian màu HSV. Tham s v hình dáng bao g m: Đ r n ch c.
17 Tham s v k t c u b m t bao g m: Entropy, ñ tương ph n, ñ tương ñ ng, năng lư ng và tính ñ ng nh t. 2.5. PHÁT HI N KHUY T ĐI M TRÊN B M T TRÁI BƯ I 2.5.1. Mô hình h th ng ki m tra và phát hi n khuy t ñi m Qua quá trình nghiên c u, tác gi xin ñ xu t mô hình phát hi n khuy t ñi m trên b m t trái Bư i như hình 2.11. 2.5.2. Chuy n không gian màu RGB sang CIE L*a*b* và ngư c l i Đ chuy n ñ i t không gian màu Hình 2.11: Mô hình phát RGB sang không gian màu CIE hi n khuy t t t trên b L*a*b* chúng ta th c hi n các bư c m t trái Bư i. như sau [17], [28]: Chuy n t không gian màu RGB sang không gian màu CIE XYZ và ngư c l i. X  R, R X           G  = M RGB  Y  −1  Y  = M RGB  G  (2.16) Z B B Z         Trong ñó:  0.412453 0.357580 0.180423  3.240479 −1.537150 − 0.498535      M −1 RGB =  0.212671 0.715160 0.072169 MRGB = − 0.969256 1.875992 0.041556   0.019334 0.119193 0.950227  0.055648 − 0.204043 1.057311   ,   Chuy n t không gian màu CIE XYZ sang không gian màu CIE L*a*b*. L* = 116Y’ – 16 a* = 500(X’ – Y’), (2.17) b* = 200(Y’ – Z’), Trong ñó:
18 X’ = f(X/Xref), Y’ = f(Y/Yref), Z’ = f(Z/Zref), và  c1 / 3 if c > 0.008856 (2.18) f (c ) =   7.787c + 16/116 if c ≤ 0.008856 Thông thư ng, D56 ñư c ch n là giá tr tham chi u cho các ñi m tr ng Cref = (Xref, Yref, Zref). T c là Xref = 0.950456, Yref = 1.000000 và Zref = 1.088754. Giá tr L* là s dương n m trong kho ng [0, 100], các giá tr c a a* và b* n m trong kho ng t [-127, +127]. Chuy n t không gian màu CIE L*a*b* sang không gian màu CIE XYZ. 2.5.3. Tăng cư ng ñ sáng nh màu kênh a* 2.5.4. L c nhi u b ng b l c trung v trên nh màu kênh a* 2.5.5. Lo i b khuy t ñi m bên ngoài ñ i tư ng s d ng phép m nh Phép x lý hình thái h c – phép m nh ñư c s d ng ñ lo i b m t s ñi m nhi u còn sót l i khu v c n n c a nh và nh ng khuy t ñi m có kích thư c nh . Qua quá trình phân tích và th nghi m nhi u ph n t c u trúc khác nhau, tác gi ñ xu t ph n t c u trúc không ph ng có hình qu bóng (th c ch t là hình Ellipse) v i bán kính R=1, ñ cao H=3. 2.5.6. Phân ño n nh 2.5.6.1. Phân ño n d a trên ngư ng toàn c c - thu t toán Otsu Thu t toán Otsu ñư c s d ng ñ t ñ ng l y ngư ng c a nh d a trên hình dáng c a lư c ñ m c xám c a nh ho c gi m m c ñ xám c a nh ñ u vào thành nh nh phân. Thu t toán th c hi n qua các bư c sau [19]:
19 a. Ch n m t giá tr ư c lư ng kh i t o cho T ( thư ng là giá tr trung bình m c xám trong nh). b. S d ng T ñ phân ño n nh. K t qu c a bư c này s t o ra 2 nhóm ñi m nh: G1 ch a t t c các ñi m nh v i giá tr m c xám > T và G2 ch a các ñi m nh v i giá tr m c xám ≤ T. c. Tính m c xám trung bình trong nhóm G1 là µ1 và trong nhóm G2 là µ2. d. Tính ngư ng m i d a vào µ1 và µ2: T = (µ1 + µ2) / 2 e. L p l i bư c 2 ñ n 4 cho ñ n khi nào giá tr c a T trong các l n l p liên ti p nh hơn m t giá tr ñ nh trư c T∞. Qua quá trình th nghi m và phân tích, tác gi ñ xu t ch l y ngư ng toàn c c Otsu n m trong kho ng [0.4, 0.55]. 2.5.6.2. Phân ño n s d ng thu t toán k – Means Trong x lý nh, k-Means phân ño n nh thành nhi u l p khác nhau d a trên kho ng cách v n có gi a các ñi m nh (giá tr m c xám). Thu t toán gi s r ng t p các giá tr ñ u vào là m t không gian vector và c g ng tìm ra các c m (l p) m t cách t nhiên gi a chúng. Đôi v i bài toán này, ñ u vào c a thu t toán là nh hai chi u không gian màu a*b* và ñư c th c hi n qua các bư c sau ñây [29], [30]: a. Tính toán s phân b cư ng ñ sáng c a các ñi m nh trong nh. b. Kh i t o các ñi m tâm v i các cư ng ñ ng u nhiên k. c. L p l i các bư c dư i ñây cho ñ n khi vi c phân c m các nhãn c a nh không thay ñ i nhi u. d. Phân c m các ñi m tâm d a trên kho ng cách t giá tr cư ng ñ sáng ñi m tâm ñ n các giá tr cư ng ñ sáng. (c(i) thư ng ñư c g i là hàm chi phí c a thu t toán k-Means).
20 c (i ) = arg min || x (i ) − µ j || (2.23) j e. Tính toán giá tr ñi m tâm m i cho các c m. ∑ 1{c = j}x m (i ) µi = i =1 (i ) (2.24) ∑ 1{c = j} m i =1 (i ) Trong ñó, k là tham s ñ u vào c a thu t toán (s c m c n tìm), i là bi n l p trên t t c các giá tr cư ng ñ sáng trong nh, j là bi n l p trên t t c các ñi m tâm và µi là ñi m tâm c a các giá tr cư ng ñ sáng. CHƯƠNG 3. K T QU NH N D NG VÀ PHÁT HI N KHUY T ĐI M 3.1. BÀI TOÁN ĐÁNH GIÁ CH T LƯ NG TRÁI BƯ I Hi n nay, h u h t vi c ki m tra và ñóng gói trái Bư i ñ u ñư c th c hi n th công. Tác gi gi i quy t bài toán này b ng máy tính, s d ng các phương pháp, thu t toán trong lĩnh v c th giác máy tính và x lý nh s ñ nhân d ng, phân tích hình nh ñ k t lu n v ch t lư ng c a trái Bư i mà không phá v c u trúc b m t c a chúng nh m ti t ki m th i gian, chi phí cho các doanh nghi p thu mua và xu t kh u trái Bư i. 3.2. MÔI TRƯ NG VÀ CÔNG C CÀI Đ T TH NGHI M 3.3. M U D LI U HU N LUY N VÀ KI M TRA D li u nh ñư c l y bao g m: M t s trái Bư i có ch t lư ng t t, ñ t tiêu chu n xu t kh u theo tiêu chu n GAP (không có: v t b m, sâu, th i r a, v t ch y xư c, s o, .v.v). M t s trái Bư i có m t s khuy t ñi m trên b m t (có: v t b m, sâu, th i r a, v t ch y